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海拔和冠层覆盖对希腊爱奥尼亚群岛山区气温的影响

Athanasios Kamoutsis1科斯塔斯·克罗诺普洛斯2*和Aristidis Matsoukis1

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.3.03

地形和冠层对林区气温条件起决定性作用。在这些地区的发展决策过程中，气温是一个至关重要的因素。据我们所知，没有关于地形和冠层覆盖(Pc)对希腊脆弱山区森林地区热条件影响的信息，希腊爱奥尼亚群岛塞弗罗尼亚岛的埃诺斯山(Mt)。因此，我们的工作目的是研究上述参数，特别是海拔(alt)和Pc对埃诺斯山T的影响。在连续3年(2011-2013年)的5 - 10月期间，估计了埃诺斯山不同海拔的12个站点的最高气温(Tx)和Pc的平均值。分析结果表明，Tx与alt和Pc相关。相对于Pc，海拔对T的影响更大。当检查相同或相似的alt时，Pc增加51%导致Tx显著降低(p<0.05)，最高可达3.6°C.我们的研究结果可以在规划埃诺斯山休闲活动的徒步旅行路线建设时考虑到，总的来说，在特别重要的山区森林地区。

空气温度;海拔高度;林冠覆盖;巨头症;爱奥尼亚群岛;Aenos山。

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李建军，李建军，李建军，等。海拔高度和冠层覆盖对大气温度的影响[j]。当代世界环境，2018;13(3)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.3.03

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李建军，李建军，李建军，等。海拔高度和冠层覆盖对大气温度的影响[j]。当代世界环境，2018;13(3)。可以从:https://bit.ly/2EuPHAC

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收到: 2018-11-09
接受: 2018-12-12
审核: OrcidOrcid钱德拉·谢卡尔·卡普尔
第二次覆核: OrcidOrcid迈克尔·桑德森
最终批准: Umesh Chandra Kulshrestha博士

介绍

气温(T)是旅游业中山地地形最重要的气候参数之一。1被认为是影响植被分布的许多物理过程的关键驱动因素。2地形对气候条件有很大影响。海拔(alt)对热环境的影响似乎比其他参数(如坡度和坡向)更为显著。3 - 5一般来说，我们知道alt的增加会导致T的减少6这种变化被认为是了解山区森林分布的基础。7

天篷盖(P)c)，这是确定植被结构的关键，8强烈影响热环境。9、10具体地说，在更开放的冠层中，T值比在较少开放的冠层中更高。11这可以在很大程度上解释森林覆盖对小气候条件的积极影响，因为许多森林地区被认为是娱乐和步行活动的有吸引力的目的地。

人们的娱乐行为受天气因素的影响。12有利的热条件普遍存在于山区被认为是决策的一个基本因素13、14与游客在度假期间的各种娱乐活动有关，如远足、散步、露营等。然而，由于气象仪器的安装和维护困难，特别是在山区的高海拔地区，并不总是能够确定天气状况。15因此，有必要使用适当的模型来估计气象参数，特别是T，其中包括与当地地形有关的输入变量16日至18日和植被。19

据我们所知，还没有关于地形与冠层覆盖如何影响东南欧，特别是希腊高海拔森林地区T条件的信息。本研究旨在探讨alt和P的作用c希腊爱奥尼亚群岛塞弗罗尼亚的埃诺斯山是一个具有重要生态意义的地区。

材料与方法

研究区域和测量地点

该研究是在希腊塞弗罗尼亚岛(塞弗罗尼亚市，塞弗罗尼亚地区单位，爱奥尼亚群岛外围)的埃诺斯山(包括国家公园及其更大区域)进行的，连续三年(2011-2013年)，从5月到10月，这是旅游旺季。埃诺斯山(西北-东南方向)是爱奥尼亚群岛中最高的山，位于塞弗罗尼亚岛的东南部，形成了一个细长的山脉，许多山峰都在1000米以上。20、21埃诺斯山国家公园占地28,620公里2包括两个主要区域，分别位于海拔1627米和1125米的索罗斯峰和罗迪峰附近。上述国家公园的区域主要被森林覆盖冷杉属cephalonica伦敦(头头杉)。这里有丰富的特有植物种类，22其中许多被认为是稀有和濒危物种。值得注意的是，埃诺斯山国家公园被认为是世界各地游客的一个有吸引力的目的地，特别是在炎热的季节。

在埃诺斯山国家公园的更大范围内选择了12个地点(表1)，主要基于海拔和冠层覆盖的差异。海拔750 m以上的所有样地均位于头杉植被带内，而海拔较低的C1样地主要被稀疏低个体覆盖Quercussp。使用移动全球定位系统(Garmin eTrex Vista)评估每个站点的纬度、经度和海拔，并与1:6万5千地形图交叉核对，而方面是基于方位角的估计。23

表1:希腊塞弗罗尼亚岛埃诺斯山的检查地点

网站 纬度 经度 高度(米)
C1 38ο07´38.3 eΝ 020ο37´26.0 eΕ 250
C2 38ο09´26.7 eΝ 020ο40´06.3 eΕ 758
C3 38ο11´28.5 eΝ 020ο35´50.5 eΕ 775
C4 38ο11´38.9 eΝ 020ο36´55.0 eΕ 816
C5 38ο08年´22.8 eΝ 020ο41´52.4 eΕ 827
C6 38ο08年´12.3 eΝ 020ο41´56.9 eΕ 1037
C7 38ο09´38.3 eΝ 020ο37´25.0 eΕ 1100
C8 38ο07´30.3 eΝ 020ο42´14.6 eΕ 1100
制备过程 38ο11´13.4 eΝ 020ο36´56.0 eΕ 1107
10大 38ο09´14.9 eΝ 020ο38´30.0 eΕ 1300
C11 38ο07´37.3 eΝ 020ο41´50.1 eΕ 1300
C12 38ο07´49.6 eΝ 020ο41´11.8 eΕ 1400


仪器仪表，数据收集和处理

温度数据由传感器连续记录每10分钟一次，数据记录仪(Hobo Pro v2 U23-001, Onset Computer Corporation，美国，精度±0.2)oC / 0o摄氏至五十度oC)。在2011年5月至2013年10月期间，每个传感器位于每个测量点，以评估研究区域的普遍热状况。为了确保仪器的可靠运行，根据其他研究的方法，在实验室和现场进行了适当的检查。24日,25

研究指出，在温暖的地中海环境中，游客在夏季寻找热条件凉爽的地方，从11点到17点，在此期间，日最高气温(Tx)。26此外，研究改善热条件的参数是增加国家公园，特别是埃诺斯山游客数量的基本先决条件。因此，在我们的研究中，从初始T数据，每日Tx在计算平均Tx每个地点在整个检查期间的值。

对于P的估计c作为天篷鱼眼视野中地平线限制(%)的指标，图像是使用尼康FC-E8镜头(0.21倍变焦)的Cool Pix 4500尼康数码相机(最大分辨率400万像素，4倍变焦，尼康公司，日本)收集的。该相机直接向上放置，并对准三脚架在每个传感器与数据记录器安装水平。在每个测点总共拍摄了9张采样图像，第一张在每个测点右侧，其余8张在其周围，以50 m为半径，连续图像之间的距离相等(图1a)。为了估计地平线限制，使用Rayman软件对图像(图1b)进行分析。该软件检测可见天空的数量，从而表明阴影水平各种植被地区的。27Pc每个站点的值被计算为9张图像的平均值。

图1:希腊塞弗罗尼亚(Cephalonia)埃诺斯山(Mount Aenos)各遗址鱼眼图像采样位置(x) (a)和鱼眼图像指示示例(b)。
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统计分析

作为第一步，为了检测Tx, alt, Pc和aspect之间可能存在的关系，进行线性相关(Pearson’s)分析28适用于研究期间所检查的所有地点。本分析证实alt与Tx、Pc与Tx之间存在显著相关性(p<0.05)，其余病例无显著性(p>0.05)。

因此，这第一种统计方法导致了多元线性回归分析的传导，29和Tx作为因变量，alt和Pc作为自变量。

此外，对相关数据进行了双样本t检验29、30用于检测Tx相同或相似的alt值和不同P值的站点之间的差异c。统计学采用IBM SPSS Statistics 23和MS Excel 2010，结果认为在p≤0.05。

结果与讨论

应用多元回归分析的结果(表2)显示，Tx每个被检查的自变量(alt, Pc）.

表2平均最高气温(Tx)与海拔高度(alt)和冠层覆盖度(Pc)在2011-2013年期间在希腊Cephalonia的Mount Aenos研究区域进行了研究[j]x=b1一个ˆ™alt +b2一个ˆ™Pc]．

b1 SE (b1） b2 SE (b2） R2
-0.74 * * * 0.01 -0.42 * * * 0.01 0.96

b1，b2:回归系数，SE(b1)及东南(b2):标准误差b1和b2分别***:意义p≤0.001,R2:决定系数。

回归系数绝对值越高b1相比之下,b2总的来说，alt对流行的T有更大的影响x条件大于Pc。Τhe alt对T的负面影响已经在以往的山地研究中得到了细致的证实。1、4、6 31

对于不同的Pc在两个相似或相同海拔的地点之间，Pc对它们的热条件起决定性的负作用。在相似海拔高度(分别为816 m和827 m)的C4和C5站点，Tx22.2的值oC和25.8oC分别记录。这些值与它们的差异(-3.6)oC)重要的;p<0.05)，这主要归因于Pc分别为90%和39%(图2)。当检查更高的alt时，发现了类似的模式。其中，C7和C9站点(海拔分别为1100 m和1107 m)的温度变化显著x值为20.9oC (89% pc)及23.6oC (40% p)c)分别记录。换句话说，P的增加c49.0%的比例显著下降(p<0.05)x2.7oC(图2)。在1300 m (C10和C11站点)的所有站点中，P的增加c分别大幅下降11.0% (p<0.05)x1.0oC(图2)。

因此，对于相同或相似的alt (alt差达11 m)，表明Pc从11%到51%的增长导致明显更有利的热条件。

图2:平均最高温度(Tx)和林冠覆盖度(Pc)于2011-2013年期间在希腊塞弗罗尼亚埃诺斯山遗址(C1-C12)进行。
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在Renaud和Rebetez的研究中已经报道了森林植被对T条件的积极作用，特别是在4月至10月期间。32根据本研究的结果，Tx阔叶林、针叶林和混交林的林冠下值低于开阔地。一般来说，森林覆盖对T的影响已经在许多山地地形的情况下进行了研究。11、33、34

在像国家公园这样的绿色空间里，游客可以享受到不同的小气候条件。阳光明媚的开放场地和遮阳的封闭天篷场地被游客用于娱乐和步行活动。26日,35然而，在上述遮荫的地点，T值比更开放的地点更低，这就是为什么游客在夏季更喜欢遮荫的地点。26

一个T最低Alt网站(C1)Tx最高值为28.8oC)。这可能是alt和植被组成共同作用的结果。值得注意的是，C1位于Cephalonian冷杉树区外，被低矮而稀疏的灌木覆盖Quercus由于树冠覆盖度最低(33%)，上述场地是最开放和阳光最充足的场地，导致最温暖的条件，因此最不利的热环境。

无论如何，高P值的评估c地点可以成为休闲场所设计的基础，特别是在受保护的森林地区。同样地，Pc在兴建远足径时，应考虑到邻近的地点。P值较低的开放部位c可以通过增加相同的特有植物种类来改善，从而导致徒步小径的遮阳。因此，在夏季，特别是在白天炎热的时候，可以创造有利的热条件。

结论

本研究结果的分析揭示了负相关的显著5 - 10月气温随海拔和冠层盖度的变化。此外，海拔对当时气温条件的影响大于冠层覆盖度。然而，在海拔相同或相似的情况下，冠层覆盖度在很大程度上决定了当时的温度条件。

在我们的研究中，当冠层盖度增加51%时，气温会显著下降至3.6oC海拔相同或相似的地点。因此，在较封闭的冠层位置，与较不封闭的冠层位置相比，创造了更有利的条件。这些信息对于规划特别重要的山区森林地区的徒步旅行路线的建设至关重要，例如Mount国家公园希腊塞弗罗尼亚岛的埃诺斯。

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